별 폭발로 인한 거대한 유적의 첫 증거

위용 뽐내는 항공 택시 '벨 넥서스'

(라스베이거스=연합뉴스) 김인철 기자 = 세계 최대 가전·IT 박람회 'CES(Consumer Electronics Show) 2019' 개막일인 8일(현지시간) 미국 네바다주 라스베이거스 컨벤션센터 내 벨 전시관에 하이브리드 항공 택시 콘셉 모델인 '벨 넥서스(Bell Nexus)'가 전시돼 있다. 2019.1.9

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Szentpeteri Csilla Band - Grieg: Solveig's song

.별 폭발로 인한 거대한 유적의 첫 증거

2019 년 1 월 9 일, Lancaster University .노바 초 잔해의 리버풀 망원경 데이터 (왼쪽 아래)와 허블 우주 망원경 데이터 (오른쪽 위)의 합성 이미지. M31N 2008-12a가 중심입니다. 신용 : Matt Darnley, 리버풀 John Moores University

천체 물리학 자들은 지구에서 250 만 광년 떨어진 Andromeda Galaxy의 죽은 별 표면에 반복적 인 폭발로 거대한 유물이 형성되었다는 최초의 증거를 발견했습니다. 유물이나 "잔재물"은 거의 400 광년을 측정합니다. 비교를 위해, 태양으로부터의 빛이 우리에게 도달하는 데는 단지 8 분이 걸립니다. 백색 왜성은 별의 죽은 핵심입니다. 바이너리 시스템에서 컴패니언 스타와 쌍을 이루면 노바 폭발을 일으킬 수 있습니다. 조건이 맞다면, 백색 왜성은 그 동반자 로부터 가스를 끌어 올 수 있으며, 백색 왜성 의 표면에 충분한 물질이 쌓이면 열 핵폭발 또는 " 노바 "가 발생하여 우리 태양보다 100 만 배 더 밝게 빛나고 처음에는 초당 최대 10,000km로 이동합니다. 영국의 Lancaster University의 Steven Williams 박사를 비롯한 천체 물리학 자들은 가장 가까운 이웃 인 Andromeda Galaxy에서 노바 M31N 2008-12a를 조사했습니다. 그들은 지구상의 망원경으로 분광학을 동반 한 허블 우주 망원경 이미징을 사용하여 노바 주변의 거대한 수퍼 렘넌트의 성격을 밝혀 냈습니다. 거대한 잔해가 노바와 관련되어있는 것은 이번이 처음이며, 그들의 연구는 자연에 나타납니다 . 윌리엄스 박사는 리버풀 망원경의 노바 관측과 결과 해석에 도움을주었습니다. 그는 "이 결과는 노바 주변에서 발견 된 최초의 남은 물질이기 때문에 중요하다.이 노바는 우리가 알고있는 것 중 가장 빈번하게 폭발하고있다 - 일년에 한 번. 우리 은하에서 가장 빈번하게 발생한다. 10 년에 한번. 이 폭발 할 정도로 거의 대규모 때 우리는 행동하는 노바 시스템을 기대하는 방법을있는 그대로 "또한, IA의 초신성을 입력하는 잠재적 인 링크가 초신성 ." Type Ia 초신성은 백색 왜성 전체가 폭발 보다는 임계 질량에 도달 할 때 떨어져 나갈 때 발생합니다 가이 작업에서 노바의 경우처럼 표면 . 유형 1a 초신성은 비교적 드뭅니다. 우리는 1604 년 케플러의 초신성 (Johannes Kepler)의 이름을 딴 이래로, 우리 은하계에서 자신의 은하계를 관측하지 못했습니다. 연구진은 그러한 노바가 성장하는 수퍼 렘넌트의 가장자리에있는 껍질 안에서 주변의 매질을 계속해서 휩쓸어서 별 주위에 광대하고 피난 한 구멍을 어떻게 만들어 낼 수 있는지 모의했다. 이 모델은 초신성 폭발물의 거의 모든 잔여 물보다 더 큰 잔여 물질이 수백만 년에 걸쳐 빈번한 노바 분출에 의해 형성된다는 것과 일치한다는 것을 보여준다. 영국의 리버풀 존 무어 스 대학 (Liverpool John Moores University)의 Matt Darnley 박사는 "M31N 2008-12a와 그 잔여 물을 연구하면 일부 백색 왜성 이 중요한 상부 질량까지 어떻게 성장하는지, 실제로 유형 Ia 초신성은 일단 그들이 거기 도착하면 폭발합니다. 유형 Ia 초신성은 우주가 팽창하고 성장하는 방법을 연구하는 데 사용되는 중요한 도구입니다. "

더 자세히 탐구 해보세요 : 매년 최다 후보 초신성이 폭발하며 재앙의 위기에 처합니다. 더 자세한 정보 : MJ Darnley 외, Andromeda 은하계의 반복적 인 노바 초 잔해, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-018-0825-4 저널 참조 : 자연 제공 : Lancaster University

https://phys.org/news/2019-01-evidence-gigantic-star-explosions.html

.천문학 자들은 백색 왜성의 결정체가 결정체로 응고된다는 첫 번째 직접적인 증거를 발견했다

2019 년 1 월 9 일, 워릭 대학교 크리스탈로 변하는 수천 명의 별들 흰색 응고 과정에서 항성. 학점 : University of Warwick / Mark Garlick

크리스탈로 응고 한 백색 왜성의 첫 번째 직접적인 증거는 워릭 대학교 (University of Warwick)의 천문학 자에 의해 발견되었으며 우리의 하늘은 그들로 가득 차 있습니다. 관측에 따르면 우리 태양과 같은 별들의 죽은 잔해 인 백색 왜성들은 얼음으로 변하는 물과 비슷하지만 더 높은 기온에서의 상전이로 인해 고체 산소와 탄소의 핵심을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 이로 인해 이전에 생각했던 것보다 수십억 년이 더 오래 걸릴 수 있습니다. Warwick 물리학과의 Pier-Emmanuel Tremblay 박사가 이끄는 발견은 Nature 에 발표되었으며 유럽 우주국 (European Space Agency)의 가이아 위성 (Gaia Satellite)에서 관찰 한 내용을 기반으로하고있다. 백색 왜성은 우주에서 가장 오래된 항성의 일부입니다. 예측 가능한 수명주기가 우주 시계로 사용되어 인접한 별 그룹의 나이를 높은 정확도로 추정 할 수 있기 때문에 천문학 자에게는 매우 유용합니다. 이 거대한 별들이 죽어서 외층을 뚫고 수십억 년 동안 축적 된 열을 방출하면서 지속적으로 냉각되면서 그들은 거대한 붉은 거성의 핵심입니다. 천문학 자들은 가이아 (Gaia) 위성에 의한 관측으로부터 약 300 광년 이내에 1 만 5000 명의 백색 왜성 후보들을 선택하고 별의 광도와 색에 대한 데이터를 분석했다. 그들은 특정 질량과 나이에 상응하지 않는 특정 색과 광도의 별 수에 과도한 쌓기를 발견했습니다. 별의 진화 모델과 비교할 때, 더미는 잠재적으로 잠열이 대량으로 방출 될 것으로 예측되는 개발 단계에서 강하게 일치하여 냉각 과정의 속도가 느려집니다. 어떤 경우에이 별들은 20 억년이나 우리 은하계의 나이의 15 퍼센트만큼 노화를 늦추는 것으로 추산됩니다. Tremblay 박사는 "이것은 백색 왜성이 결정화되거나 액체에서 고체로 전환 한 최초의 직접적인 증거이다 .50 년 전에 우리는 일정한 광도와 색으로 백색 왜성의 수에 더미를 관찰해야한다고 예언되었다 결정화되었고 지금까지는 이것이 관찰되었다. 더 거대한 백색 왜성이 과정을 빨리 통과하지만 "모든 백색 왜성은 진화의 어느 시점에서 결정화 것입니다. 이것은 우리 은하에있는 백색 왜성 수십억 이미 프로세스를 완료하고 본질적으로 하늘에서 수정구있는 것을 의미한다. 태양을 그 자체는 약 100 억 년 동안 수정 백색 왜성이 될 것입니다. " 결정화는 물질이 고체 상태가되어 그 원자가 규칙 구조를 형성하는 과정입니다. 백색 왜성 코어의 극심한 압력 하에서, 원자는 너무 빽빽하게 빽빽하게 채워져 전자는 결합되지 않고 양자 전자에 의해 지배되는 전도성 전자 가스를 남기고 유체 형태로 양전하를 띤다. 코어가 약 1,000 만도까지 냉각되면 유체가 고형화되기 시작하여 탄소가 강화 된 맨틀로 심장에 금속 코어를 형성하기에 충분한 에너지가 방출됩니다. Tremblay 박사는 다음과 같이 덧붙입니다 : "우리는 응고시 열 발산의 증거가있을뿐만 아니라 관찰을 설명하기 위해 상당한 에너지 방출이 필요합니다. 이것은 산소가 먼저 결정화 된 다음 코어에 가라 앉는 것으로 믿습니다 지구의 강바닥에서 침강 작용을하게되면 탄소가 위쪽으로 밀려 올라가고 분리되면 중력 에너지가 방출됩니다. "우리는이 차가운 백색 왜성 따라서 이전에 대한 정확한 나이를 얻는 데 큰 단계 전진했습니다 별 은하수.이 발견을위한 신용의 대부분이 가이아 관측까지입니다. 덕분에 정확한 측정 이 가능하다 우리가 예상하지 못한 방식으로 백색 왜성의 내부를 이해했습니다. 가이아 전에 우리는 정확한 거리와 광도를 가진 100-200 마리의 백색 왜성 을 가지고 있습니다. 그리고 이제 우리는 200,000입니다.이 초고 밀도 물질에 대한 실험은 단순히 지구상의 어떤 실험실에서도 수행 될 수 없다. "

추가 탐구 : 태양과 같은 별의 잔해 주변의 초 고온 가스 더 자세한 정보 : Pier-Emmanuel Tremblay 외, 진화하는 백색 왜성의 냉각 과정에서 핵심 결정화 및 축적 ( Nature , 2019). DOI : 10.1038 / s41586-018-0791-x 저널 참조 : 자연 제공 : University of Warwick

https://phys.org/news/2019-01-astronomers-evidence-white-dwarf-stars.html#nRlv

.과학자들은 염색체가 누적 된 층에 의해 형성된다는 것을 확인합니다

2019 년 1 월 9 일, 왼쪽의 도식은 유사 분열 염색체 내의 염색질 층의 수직 방향을 보여줍니다. 오른쪽의 계획은 두 인접 층에있는 뉴 클레오 솜의 조직과 저온 동맥 조영술 (파란색)과 X 선 산란 실험 (적색)에서 얻은 거리를 나타냅니다. 크레디트 : JRDaban

저온에서의 전자 현미경 검사에 기초한 새로운 연구는 유사 분열 동안 염색체 DNA가 염색질의 적층 된 층에 포장되어 있음을 보여줍니다. EMBO 저널에 실린이 연구 는 십년 전에 UAB 연구원이 제안한 놀라운 구조를 확인했지만 사용 된 기술의 한계로 인해 비판을 받았다. 세포핵에서 DNA는 히스톤 단백질에 결합하여 염색질 섬유라는 nucleosome의 긴 사슬을 형성합니다. 조안 - 라몬 다반 (Joan-Ramon Daban) 교수가 연구 한 UAB의 생화학 분자 생물학과의 크로마 틱 연구소 (Chromatin Laboratory) 연구팀은 2005 년에 유사 분열 염색체의 염색질이 다중 층 판을 형성한다는 사실을 발견했다. 이 종래에 기초하기 때문에이 놀라운 결과는 염색질이 선형 섬유의 평면 구조를 야기 할 수 있다고 예상되지 않았기 때문에 비판과 한 전자 현미경 및 원자 힘 현미경탄소와 운모의 평평한 표면에 각각 시료 흡착을 요구하는 기술. 또한, 전자 현미경 검사의 경우, 시료는 화학적 가교 결합제로 고정시키고, 대조 제로 처리하고, 탈수해야한다. EMBO Journal에 게재 된 극저온 조건과 싱크로트론 X 선 산란에서 전자 현미경을 기반으로 한 새로운 연구에 따르면 유사 분열 염색체에서 DNA가 밀집되어 뉴 클레오 솜 간의 상호 작용에 의해 안정화 된 크로 마틴 시트가 적층되어있는 것으로 나타났습니다. 이 새로운 연구에서 사용 된 저온 전자 현미경 검사법의 장점은 샘플 (대조군과 비가 교 및 비 처리)이 이미징 중에도 -180 ° C에서 동결 된 수용액에 현탁된다는 것입니다. 연구해야 할 구조가 크고 복잡하기 때문에 저온 전자 단층 촬영이 사용되었습니다. 이것은 서로 다른 경사각을 가진 많은 이미지를 포착하여 분석 된 구조물의 3 차원 재구성을 가능하게합니다. 3 차원 재건은 생리적 이온 조건 하에서 유지되는 인간 염색체로부터 유래하는 염색질이 평평하고 다중 층 플레이트를 형성한다는 것을 보여 주었다. 두께 측정 (단층 7.5 nm, 접촉 층 13 nm의 두 층)은 판이 단핵구 층에 의해 형성되고 그 사이에 서로 깍지 낀다는 것을 암시한다. 상보 적 X 선 산란 실험은 6 nm에서 지배적 인 피크를 보 였는데, 이는 층간 거리와 측면을 통한 뉴 클레오 솜 사이의 상관 관계가있을 수있다. 인간 염색체 (600 nm)의 직경에 해당하는 크기를 갖는 다중 층 플레이트가 있습니다. 이것은 염색체 가 염색체 의 축에 수직으로 배향 된 염색질의 적층 된 층에 의해 형성 된다는 것을 암시한다 . 이 구조는 매우 작고 세포 분열 동안 게놈 DNA의 완전성을 보호하는 기능을 가지고 있습니다.

더 자세히 살펴보기 : Multilaminar 염색질 모델은 암 세포의 염색체 이상 현상을 설명합니다. 자세한 정보 : Andrea Chicano 등, metaphase 염색체에서 냉동 수화 된 염색질은 interdigitated 다층 구조, The EMBO Journal (2019)을 가지고 있습니다. DOI : 10.15252 / embj.201899769 저널 참조 : EMBO Journal :에 의해 제공 바르셀로나 자치 대학

https://phys.org/news/2019-01-scientists-chromosomes-stacked-layers.html

.나무와 순무가 어떻게 자라는 지

2019 년 1 월 9 일, 캠브리지 대학교, 루트 meristem (procambium) 및 10 일 된 루트 (활성 cambium). 크레딧 : Pawel Roszak

2 개의 국제 연구팀이 식물이 어떻게 외부로 자라는지를 통제하는 주요 규제 네트워크를 확인하여 나무를 재배하여보다 효율적인 탄소 흡원과 채소 수확량 증가를 도울 수있었습니다. 우리가 세계에서 가장 높은 나무의 높이에서 경외심을 두려워하면서 목숨을 끊으려는 순간,이 생활 마천루가 수백 년에서 수천 년 동안 지속될 수있게하는 것이 상향 성장이 아니라 외적 성장이 줄기를 만드는 것을 잊어 버리는 것은 쉽습니다 및 트렁크가 더 뚱뚱하다. 방사형 성장은 식물에 물리적 지원을 제공 하고 목재 및 코르크와 같은 일상적인 품목 을 생산 하며 대기 탄소를 식물 바이오 매스로 전환시키는 데 중요한 역할을합니다. 방사형 성장은 또한 식물 주변에서 물과 영양분을 운반하고 나무 줄기 횡단면에서 연간 성장 고리로 알려진 동심원 패턴으로 보이는 특수한 혈관 조직을 생성합니다. 많은 경우에, 식물과 나무는 평생 동안이 외부 성장을 계속합니다. 방사형 성장은 또한 순무, 당근, 사탕무 및 감자와 같은 뿌리 및 결절 채소를 생산하는 책임이 있습니다. 그러나 식물이 방사형으로 자라면서 줄기와 뿌리를 두껍게 만드는 방법은 사실상 알려지지 않았습니다. 헬싱키 대와 케임브리지 대학의 식물 과학자들은 식물에서이 중요한 방사형 성장을 지시하는 두 가지 규제 네트워크를 독립적으로 밝혀냈다. 오늘날 Nature 지에 발표 된 두 개의 논문에서 발견 된 이들의 발견 은 식물이 방사상으로 어떻게 자라는 지에 대한 가장 포괄적 인 이해를 제공합니다. 또한 전세계의 식물학 교과서는 식물의 두 종류의 혈관 조직, 즉 영양분을 운반하고 분화하고 성장시키는 물과 체액을 운반하는 목질 나무 (나무로 잘 알려져 있음)의 두 가지 유형에 대한 설명을 업데이트해야 함을 의미합니다.

PEAR 1 단백질 (황색)이 사체 세포 파일 (빨간색)에서 밖으로 나옵니다. 크레딧 : Pawel Roszak

식물이 어떻게 방사형 성장을 제어하고 지시하는지 이해 방사형 성장 과정에서 세포 패터닝이 어떻게 진행되는지 연구하기위한 모델 식물로 thale cress ( Arabidopsis thaliana )를 사용하여 헬싱키 대학의 생물 공학 연구소 (HiLIFE 단위)의 Ari Phekka Mähöen 박사 팀과 생물 및 환경 과학 학부 팀이 방사형 성장을 담당 하는 줄기 세포 의 위치와 본질에 관한 150 년 가까이 된 논쟁을 끝냈다 . 그의 팀은 cambium (이차 단계 혈관 조직을 야기하는 조직층)에 대한 줄기 세포가 젊은 목부 옆에 위치한다는 것을 보여주었습니다. 또한, 그는 젊은 xylem이 줄기 세포 활동을 조직하는 역할을한다는 것을 보여주었습니다. Sainsbury Laboratory Cambridge University (SLCU)의 Ykä Helariutta 교수 팀은 동일한 모델 설비를 사용하여 혈관 개발 초기 단계에 주력했습니다. 그들은 후기 단계와 대조적으로이 초기 단계의 어린 포유류 세포 (원형 세포)가 방사형 성장의 기본 단계 (procambial stage)를 시작하고 조직한다는 것을 보여 주었다. 그들은 또한 근본적인 유전자 조절 네트워크와 새로 확인 된 이동 전사 인자 그룹의 통합 역할에 대해서도 설명했다. 함께, 그들의 발견은 줄기와 뿌리의 횡단면에서 볼 수있는 동심원 패턴을 가져 와서, 식물이 방사상으로 고도로 조직 된 방식으로 계속 성장할 수있게하는 규제 메커니즘을 보여줍니다. 열쇠는 세포의 위치와 복잡한 피드백 네트워크 신호입니다.

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헬싱키 대 (University of Helsinki)와 케임브리지 대학교 (Cambridge University)의 과학자들은 식물의 방사형 성장의 비밀과 이것이 중요한 이유에 대해 설명합니다. 학점 : University of Helsinki & University of Cambridge Mähönen 박사 팀은 개별 세포 계통 추적과 분자 유전학을 결합하여 아직 차별화되지 않은 초기 단계의 목질 세포가 조직자로 자리 잡고 인접한 혈관 세포가 줄기 세포로 분열되고 기능하도록 지시했습니다. "우리는이 보조 개발은 단단히 통제 된 과정이며 주최자의 역동적 인 성격을 드러 냈습니다. 주최자를 목관으로 차별화하면 인접한 cambial stem cell에 새로운 주최자가 생겨 혈관 형성층이 유지됩니다. 줄기 세포 주최자를 정의하는 분자 메커니즘. 혈관 분열 조직 활동을 조절하는 세포 간 신호의 성질은 무엇입니까? 혈통 형성층에 의한 방사형 성장은 특히 수목 종에서 분명하게 나타나는 식물 발달의 후기 단계를 나타낸다. 방사형 성장은 모든 식물 종에서 관찰되는 소위 procambial 단계에서 초기 모종에서 시작됩니다. "매우 초기 단계의 사체 조직 (protophloem)은 세포의 행동을 유도하고 향후 방사형 성장에 영향을주는 발달 잠재력의 패턴을 확립하는 데 도움이됩니다."라고 Helariutta 교수는 말합니다. "이것은 원시 체 요소 (PSE)에서 이웃 세포 로 이동하는 세포 전사 인자 그룹을 통해 확립되며, 세포 분열을 촉진하고, 그들 자신의 정체성을 개발한다. 이러한 이동 전사 인자의 활성은 세트 식물 호르몬, 다른 전사 인자 및 이동성 마이크로 RNA 종과 같은 다양한 화학적 성질을 가진 신호의 " Mähönen 박사와 Helariutta 교수 팀은 다른 cambial factor가 줄기 세포 조직자를 정의하는 신호 전달 네트워크를 어떻게 조절하는지, 그리고 초기 단계 방사형 성장이 어떻게 2 차 방사형 성장에 각각 영향을 미치는지를 계속 해독하고 있습니다. 이러한 이해는 산림 바이오 매스를 증가시킴으로써보다 높은 경제적 수확량을 얻고 대기의 탄소 격리를 극대화하기위한 농작물과 나무의 미래 번식을 도울 수있다. 더 자세히 알아보기 : 단일 계층의 세포에서 전 세계의 모든 숲

자세한 정보 : Shunsuke Miyashima 외, Mobile PEAR 전사 인자는 위치의 단서를 통합하여 cambial 성장을 촉진시킨다 ( Nature , 2019). DOI : 10.1038 / s41586-018-0839-y 저널 참조 : 자연 제공 : University of Cambridge

https://phys.org/news/2019-01-trees-turnips-fatter.html#nRlv

.이동중인 유전자가 코가 냄새를 맡도록 도와줍니다.

2019 년 1 월 9 일, 콜롬비아 대학 후각 상피의 단면. 하나의 특정 후각 수용체 유전자 (Olfr17)를 발현하는 세포는 녹색이고 모든 세포의 핵을 표시하는 DNA는 파란색이다. 무작위 선택 때문에 Olfr17을 발현하는 세포는 조직 전체에 흩어져 있습니다. 신용 : Kevin Monahan & Adan Horta / Lomvardas lab / 컬럼비아 주 커맨 연구소

인간의 코는 1 조 가지의 다른 냄새를 구분할 수 있습니다. 코에 1 천만 개의 특수 신경 세포 또는 뉴런이 필요하고 400 개가 넘는 전용 유전자 군이 필요합니다. 그러나 정확히 어떻게이 유전자와 뉴런이 특정 냄새를 찾아 내기 위해 함께 작동하는지는 오랫동안 과학자들에게 당황 스러웠습니다. 이것은 각 뉴런 내부의 유전자 활동 (이 1 천만 개의 뉴런 만이 수백 개의 전용 유전자 중 하나를 활성화시키는 것으로 선택 됨)이 코가 구문 분석해야하는 엄청난 양의 향기를 설명하기에는 너무 단순한 것처럼 보였기 때문입니다. 하지만 지금은 쥐에 대한 컬럼비아의 연구 결과가 놀랍습니다. 3 차원 공간에서의 재 배열을 통해 게놈 은 각 뉴런 에서이 유전자 의 조절을 조정 함으로써 우리가 경험하는 냄새를 감지하는 데 필요한 생물 다양성을 생성합니다. 이 연구 결과는 Nature 지에 오늘 발표되었다 . 컬럼비아의 모티머 (Mortimer) B의 수석 연구원 인 Stavros Lomvardas 박사는 "오늘날의 연구를 통해 한정된 수의 유전자가 궁극적으로 거의 무한대의 냄새를 구별하는 데 도움이되는 게놈 메커니즘을 정확히 찾아 냈다. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute와 논문의 수석 저자. olfaction라고도하는 냄새는 마음이 놀라 울 정도로 복잡합니다. 우리 코 의 수용체 는 냄새를 식별 할뿐만 아니라 그것이 얼마나 강한지를 측정하고, 우리의 기억을 스캔하여 전에 만난 적이 있는지 여부를 결정하고, 기분이 좋거나 독성인지를 결정해야합니다. 후각 수용체 뉴런 , 전문화 된 신경 세포 뇌 코에서 뱀,이 모든 것이 가능합니다. 각 뉴런에는 400 개의 전용 후각 수용체 유전자 가 포함되어 있지만 각 뉴런에는 이 유전자 중 하나만 활성화됩니다. 혼란에 추가 : 활성화 된 유전자는 무작위로 선택되어 나타나고 뉴런에서 뉴런과 다릅니다. 유전자 활동 의이 비정상적인 패턴은 "뉴런 당 하나의 유전자"규칙으로 알려져 있으며, 오래 전부터 Lomvardas 박사와 같은 과학자들의 연구의 초점이었습니다. 실제로 각 후각 수용체 뉴런이 이러한 유전자 중 하나만 활성화시키는 방법과이 과정이 어떻게 미세하게 조정 된 냄새인지에 대한 해독은 수십 년 동안 신비스럽게 남아있었습니다. "마우스에서 후각 수용체 유전자는 약 60 개의 서로 다른 위치에서 서로 멀리 떨어져있는 서로 다른 염색체에 흩어져있다"고 로버 다스 연구소의 박사후 연구원 인 Kevin Monahan 박사는 말했다. 논문의 공동 저자. 쥐는 약 1,000 개의 후각 수용체 유전자를 가지고 있는데 인간보다 2 배 이상 높으며 잠재적으로 우수한 냄새 감각을 나타냅니다. 전통적으로 서로 다른 염색체에있는 유전자는 서로 상호 작용하는 경우는 거의 없다고 생각되어 왔습니다. In situ Hi-C 라 불리는 새로운 게놈 시퀀싱 기술을 사용함으로써 Lomvardas 박사 팀은 최근에 염색체가 예상보다 훨씬 자주 상호 작용한다는 것을 밝혀 냈습니다. "In-situ Hi-C는 살아있는 세포 내에서 전체 게놈을 3D로 매핑 할 수 있기 때문에 혁명적입니다."라고 Lomvardas 연구소의 최근 졸업 한 박사 후보자 인 Adan Horta 박사는 말했습니다. 논문의 공동 저자이기도합니다. "이것은 특정시기의 게놈에 대한 스냅 샷을 제공합니다." 연구자들이 찍은 스냅 샷은 후각 수용체 유전자를 선택하기 전에 각기 다른 염색체에 위치한 후각 수용체 유전자의 집단이 물리적으로 각각으로 이동한다는 것을 보여 주었다. 이러한 유전자들이 모여있는 직후 엔핸서 (enhancers)라고 알려진 또 다른 유형의 유전 요소가 별도의 3D 구획에 모여 들었다. 증강 인자는 유전자 자체가 아니라 유전자의 활성을 조절합니다. "우리는 이전에 여러 가지 후각 수용체 유전자 근처에있는 그리스 섬을 명명 한 인핸서 그룹을 발견했다"고 호타 박사는 말했다. "이 연구는 이러한 인핸서가"선택된 "후각 수용체 유전자를 조절하는 활동의 핫스팟을 생성한다는 것을 보여 주었다. 연구진은 단백질 Ldb1이이 과정에서 핵심적인 역할을한다는 것을 발견했다. 그것은 그리스 제도를 하나로 묶어 특정 후각 수용체 유전자를 스위치 할 수있게합니다. 그 후로 팀에서 특정한 향기를 바로 잡을 수 있습니다. "이 유전자 팀은 후각 체계에 다양한 방식으로 반응 할 수있는 능력을 부여합니다."라고 Monahan 박사는 말했다. "이 과정의 유연성은 우리가 새로운 냄새를 쉽게 배우고 기억하는 방법을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다." olfaction에만 국한된 연구자의 발견은 inter-chromosome interactions이 중요한 역할을하는 생물학 분야에 영향을 줄 수 있습니다. "염색체 간의 상호 작용은 게놈 전이 (genome translocation)라고 불리는 게놈 전이의 주범이 될 수 있습니다. 암을 유발하는 것으로 알려져 있습니다"라고 콜롬비아 대학의 Kavli Brain Science Institute의 교수이자 교수 인 Lomvardas 박사는 말했다. 컬럼비아 대학교 어빙 메디컬 센터에서 생물학 및 분자 생물 물리학과 신경 과학을 연구합니다. "우리는 후각 수용체 뉴런 에서 볼 수있는 3 차원적인 변화에 의해 다른 세포의 활동이 형성 될 수 있을까 ? 이것은 우리가 탐구하고자하는 열린 질문이다." 이 논문의 제목은 "Lhx2 / Ldb1 의존성 다 염색체 구획이 단일 후각 수용체 전사를 조절한다"이다.

더 자세히 알아보기 : 후성 유전학에 대한 우리의 감각이 필요합니까? 추가 정보 : Kevin Monahan et al. LHX2와 LDB1 매개 trans 상호 작용은 후각 수용체 선택을 조절한다 ( Nature , 2019). DOI : 10.1038 / s41586-018-0845-0 저널 참조 : 자연 제공 : Columbia University

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